Escolher o melhor processo de soldagem pode parecer uma tarefa simples, mas na prática, envolve uma série de fatores que variam conforme a aplicação específica. Desde o tipo de material até a posição de soldagem e o volume de produção, cada variável pode influenciar a escolha do processo mais eficiente. Neste artigo, vamos explorar as principais considerações ao escolher um processo de soldagem e fornecer uma comparação dos principais processos em termos de taxa de deposição e fator de operação.

Considerações para Escolher o Processo de Soldagem

• Tipo de Material: Diferentes materiais possuem propriedades que podem ser mais compatíveis com certos processos de soldagem. Por exemplo, os aços carbono e inoxidáveis podem ser soldados com uma variedade de processos, enquanto o alumínio pode exigir técnicas específicas como a soldagem TIG com corrente alternada.
  
• Posição de Soldagem: A posição da junta a ser soldada (plana, horizontal, vertical ou sobre-cabeça) influencia diretamente a escolha do processo. Por exemplo, uma tubulação posicionada na 5G, os processos mais adequados são os manuais (TIG e eletrodo revestido), podem também ser soldados nos processos semiautomáticos (MIG / Arame tubular), porém dependem muito do material, habilidade do soldador e parametrização, e é impossível soldar no arco submerso, uma vez que este processo solda somente na plana (1G e 1F) e filetes na horizontal (2F).

• Espessura do Material: Juntas com grandes espessuras podem necessitar de processos com maior taxa de deposição para garantir a eficiência, enquanto materiais finos requerem maior controle para evitar distorções. Por exemplo: Aplicação de arco submerso em juntas retas em espessuras grossas e TIG nas juntas com espessuras menores que 6mm.
  
• Volume de Produção: Para produções em série, com alto volume de repetição, a melhor condição é utilizar processos robotizados (MIG/MAG) com dispositivos de fixação específico deste produto, aumentando muito a velocidade de soldagem, descolamento e de setup, porém existe um altíssimo custo de aquisição destes equipamentos, mas pelo volume o ROI (Retorno do investimento) é muito rápido e é facilmente viabilizado, enquanto para produções únicas, ou de baixo volume, ou sobre encomenda, a flexibilidade e a precisão podem ser mais importantes, além de não se conseguir justificar a aquisição de células robóticas caríssimas.

• Condições Ambientais: Processos que utilizam gás (MIG/MAG, TIG, Arame tubular, plasma) não são adequados para aplicação em ambiente aberto, onde se tem corrente de vento, para utilizar estes processos, se faz necessário fazer uma estrutura de lona para evitar que o vento contamine / expulse o gás de proteção da junta. Também tem aplicações em ambientes inapropriados para soldagem, como por exemplo dentro da água. Para estes casos, se faz necessário utilizar eletrodo revestido e equipamentos de proteção especiais para esta aplicação, seja eles por meio de mergulho ou por meio de câmara seca, uma espécie de submarino que acopla à tubulação e remove toda a água do ambiente e o soldador executa soldagem em um ambiente seco.

• Requisitos especiais: Cada equipamento a ser soldado tem o seu requisito de aplicação, alguns para aplicações mais rigorosas como ambiente corrosivo, baixas temperaturas (-46ºC), equipamento nuclear, tubulação de petróleo e etc. Para cada situação desta, existe um requisito especial como controle de heat input mínimo e/ou máximo, baixa tolerância para descontinuidades encontradas nos END, consumível especial e controle rigoroso de parâmetros de soldagem (tensão, corrente e velocidade), em que se faz necessário que o processo seja 100% mecanizado e com registro automático de parâmetros. Cada aplicação desta deve ser estudada profundamente antes de determinar um processo de soldagem e este processo de soldagem deve ser treinado até se obter a excelência e alta repetitividade, para que não tenhamos problemas durante a produção.

• Custo: Não podemos esquecer de que tudo que é soldado, é um produto a ser comercializado e temos que ser competitivos no mercado, se não a empresa não se mantém, então o custo de processos é um fator relevante para o sucesso de uma empresa. No fator custo, estão embutidos também os fatores: Produtividade e Qualidade, uma vez que precisamos fabricar o mais rápido possível, com menor custo possível, com menor índice de retrabalho e com a qualidade final adequada (o que foi especificado pelo cliente).

Para aprimorar os conceitos de custos, podemos levar em consideração as características de aplicação de cada processo de soldagem, considerando sua taxa de deposição, que é o peso de metal de solda adicionado na junta por hora de arco aberto e do fator de operação, que é o percentual de tempo em que o soldador consegue ficar com arco aberto ao longo do dia de trabalho, uma vez que ele tem que parar para se movimentar de junta para junta, para ir ao banheiro, para trocar o eletrodo, para trocar arame, para limpar a junta, para regular a máquina, lixa e etc.

Abaixo está uma tabela que compara alguns dos principais processos de soldagem em termos de taxa de deposição e fator de operação, que pode servir de guia para a seleção do processo de soldagem adequado para sua aplicação.

Resumo das características de cada processo

1. Eletrodo Revestido (SMAW): Ideal para soldagens em campo e reparos. Apresenta flexibilidade, mas menor taxa de deposição. Alta gama de ligas que pode ser aplicado.
2. Arco Submerso (SAW): Adequado para soldagens em linha reta e em grandes espessuras. Alta taxa de deposição e fator de operação.
3. MIG/MAG (GMAW): Versátil e eficiente para soldagens em diversas posições. Oferece uma boa taxa de deposição. Também pode ser robotizado e aplicado em linha de produção com produtos em série.
4. TIG (GTAW): Utilizado para soldagens que exigem alta precisão, acabamento e para espessuras menores que 6mm. Menor taxa de deposição e custo moderado. Ideal para soldagem de raiz de tubulação e equipamentos estanques.
5. Arame Tubular (FCAW): Alta taxa de deposição, melhor rendimento elétrico que o MIG/MAG, aplicação em todas as espessuras, ideal para posições plana e horizontal.
6. Plasma (PAW): Similar ao TIG, mas com maior concentração de energia. Adequado para soldagens de espessuras menores que 6mm e de forma mecanizada.

Conclusão

Não existe o melhor processo de soldagem, existe o processo de soldagem mais adequado para cada situação. A escolha do processo de soldagem ideal depende das especificidades do projeto. Se faz necessário avaliar as necessidades em termos de material, posição, espessura, volume de produção, condições ambientais, requisitos especiais e custos, que te ajudará a selecionar o processo mais adequado. A tabela comparativa de taxa de deposição e fator de operação pode servir como um guia inicial, mas a experiência prática e os testes específicos para cada aplicação são fundamentais para otimizar a escolha.

Esperamos que este artigo tenha fornecido uma visão clara sobre como escolher o melhor processo de soldagem para suas necessidades. Se tiver mais perguntas ou precisar de consultoria especializada, não hesite em nos contatar!

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